WO2002047208A1 - Connector - Google Patents

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WO2002047208A1
WO2002047208A1 PCT/DE2001/004572 DE0104572W WO0247208A1 WO 2002047208 A1 WO2002047208 A1 WO 2002047208A1 DE 0104572 W DE0104572 W DE 0104572W WO 0247208 A1 WO0247208 A1 WO 0247208A1
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connector according
connector
solder
washers
insulation jacket
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Inventor
Thomas Guglhör
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Ept Gmbh & Co. Kg
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/7005Guiding, mounting, polarizing or locking means; Extractors
    • H01R12/7011Locking or fixing a connector to a PCB
    • H01R12/7064Press fitting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R12/00Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
    • H01R12/70Coupling devices
    • H01R12/71Coupling devices for rigid printing circuits or like structures
    • H01R12/72Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures
    • H01R12/722Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits
    • H01R12/724Coupling devices for rigid printing circuits or like structures coupling with the edge of the rigid printed circuits or like structures coupling devices mounted on the edge of the printed circuits containing contact members forming a right angle
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3447Lead-in-hole components

Definitions

  • the invention relates to an electrical connector according to the
  • Connectors generally serve for the electrical connection between electrical components or electrical circuits.
  • circuit boards have become extremely important as circuit carriers.
  • Electrical connectors can be used to create a reliable electrical connection between circuit carriers, which is usually detachable, usually flat circuit boards.
  • the circuit board-side connections of plug connectors are designed in such a way that a safe electrical and mechanical connection between these plug connector connections and the printed circuit board can be established by suitable processing methods.
  • press-fit technology can be mentioned here as processes.
  • the connector connection is inserted into a through-hole. This is known as push-through technology.
  • a via is part of the circuit located on the printed circuit board and consists of a hole in the printed circuit board material covered with conductive material, which is usually made perpendicular to the surface of the printed circuit board.
  • the wave soldering process guides the circuit board, on which, in addition to other electronic components, usually one or more connectors are also pre-assembled, via a standing wave made of flowing, liquid solder.
  • the solder consists of a tin alloy heated to the melting point.
  • the solder is drawn into the through-contact by capillary forces and then by cooling to a mechanically stable and electrically good connection.
  • Surface soldering is a related process, but usually does not use through-plating.
  • Printed circuit boards in surface technology have conductive tracks made of copper, which are part of the circuit board circuit.
  • the ends of such tracks are geometrically designed for surface soldering technology so that a corresponding electronic or electromechanical component, which is designed for surface soldering technology, can overlap with these connection ends with these ends of the tracks.
  • the ends of the conductor tracks are coated with a tough, sticky solder paste by means of a screen printing process, which is capable of mechanically sufficiently fixing the subsequently applied component until the surface soldering process.
  • the solder paste is composed of very small solder balls, which consist of a tin alloy, a sticky additive that ensures adhesion of the surface component to the circuit board up to the soldering process, and other additives which are intended to improve the solderability.
  • solder paste melts and the subsequent cooling process between the component connection and the conductor track forms a mechanically stable and electrically conductive solder connection.
  • the adhesive and additives that are added to the solder paste evaporate.
  • the heat transfer to the solder joint takes place alternatively in the surface soldering process by various methods, such as by infrared radiation or by convection. The convection soldering process has gained the greatest importance in this area.
  • the combination of surface soldering technology and wave soldering processes is used for components of larger dimensions or greater weight, such as connectors.
  • the plated-through holes known from the wave soldering process are also introduced into the circuit board for these components. These plated-through holes are coated by the printing process that is customary for surface soldering technology. With a suitable method, the solder paste is not only applied to the plated-through hole, but also pressed into it. After the component has been pre-assembled, both the component solder connection and the solder paste are in the through-hole.
  • the patent specification EP 0 422 785 B1 shows a connector which is constructed from a plurality of washers which carry the electrical contacts in rows and a carrier insulating body.
  • connection are made using press-fit technology.
  • the document EP 0 638 967 A2 shows a similar design, in which the printed circuit board connections are made using press-fit technology.
  • the US Pat. No. 3,539,974 shows a connector arrangement which is made up of disks made of insulating material and conductive elements integrated into these disks. The connections of this connector are suitable for wave soldering.
  • the advantage of the construction of the aforementioned connector designs is the high mechanical stability of the connector and the positional accuracy of the solder connections, which is ensured by guiding the solder connection through the jacket of the same through insulating material right up to the solder joint.
  • the invention has for its object to develop a connector according to the type described in the disc design and push-through technology with the property that it is suitable for the surface soldering process.
  • the connector has an insulating carrier part, into which a multiplicity of disks arranged side by side are inserted, in the insulation jacket of which contact elements are embedded.
  • a gap remains between the wafers inserted into the carrier part, which gap is designed in such a way that sufficient heat transport - be it by convection or by - during the surface soldering process Radiation to the soldering point can be formed.
  • the insulation washers are flush with each other, so that the formation of such a heat flow from the environment to the solder joint is practically prevented.
  • the solution according to the invention makes it possible to heat the solder joint, that is to say the plated-through hole, the solder connection and the solder paste during the surface soldering process, to such an extent that the solder paste melts and an entry into the annular gap between the solder connection and plated-through hole also occurs in the short one available during the surface soldering process Time is allowed.
  • the washers have spacers in the area of the through-plating, so that the contact elements - or more precisely their solder connections - extend freely in the area between the insulation jacket and the electrical circuit.
  • the insulation jacket of the wafers is released in the area of the via so that there is an open area between the insulation body of the plug connector and the printed circuit board, which normally allows a heat flow of the medium used for heating to orient the wafers.
  • the relative position of the washer is secured with respect to the connector, since the solder connections are accommodated in the plated-through holes.
  • the spacers act as support points for the respective disc and are selected so that the position of the connector with respect to the electrical circuit (printed circuit board) is reproducible.
  • spacers can be formed by protrusions of the insulation jacket or by appropriate design of the contact elements. Due to the formation of these spacers and the gap between two adjacent wafers, the solder connections, the plated-through hole and the solder paste contained therein are so easily accessible for heat transfer during the surface soldering process that a reliable soldered connection can be formed without the reproducible positioning of the Connector relative to the circuit board must be dispensed with.
  • the heat conduction in the area of the solder connections can be further improved if the insulation jacket is provided with recesses which extend in sections along the contact elements and partially expose them, so that the sections of the contact elements adjacent to the solder joint can also be heated directly by convection or radiation.
  • the recesses are chosen so that the mechanical fixing of the contact elements in the insulation jacket is guaranteed at all times.
  • the larger heat exchange area of the solder connections increases their solderability, while the mechanical stability of the connector is only insignificantly reduced.
  • the relative positioning of the plug connection with respect to the electrical circuit can be further improved if the disk is designed with a holding element which can be brought into engagement with a correspondingly designed counterpart on the printed circuit board.
  • This holding element can, for example, be a snap or latching projection on the insulation part, which snaps into a recess of the circuit in a force-locking or positive manner, for example with a press fit.
  • the holding element can also be provided by a suitable configuration of the solder connections, for example by kinking at least one solder connection.
  • the holding element additionally stabilizes the position of the connector relative to the printed circuit board during the soldering process and prevents a misalignment which can lead to the finished printed circuit board becoming unusable later.
  • This is particularly advantageous since surface-mounted components are usually preassembled on the circuit board by automatic machines and only then are they fed to the soldering process. In this case, the maximum setting force with which such an automatic machine can place a component on the printed circuit board or in the through-connection is relatively low.
  • the holding elements are then to be designed in such a way that the setting force which they inevitably cause is not higher than the maximum force which the automatic placement machines can usually exert.
  • the fixing element are then to be designed in such a way that the setting force which they inevitably cause is not higher than the maximum force which the automatic placement machines can usually exert.
  • the disks according to the invention are preferably produced by overmolding the contact elements in an injection molding process.
  • the relative position of the disks can be improved by forming a cover.
  • Figure 1 shows a connector according to the invention in three-dimensional representation
  • FIG. 2 shows the connector fastened on a printed circuit board according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a three-dimensional representation of a small disk of the connector from FIG. 1;
  • FIG. 4 shows a side view of the disk from FIG. 3 and a section through a printed circuit board according to FIG. 2;
  • FIG. 5 shows the disk from FIG. 4 in the state soldered to the printed circuit board
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a small disk in the soldered state
  • FIG. 7 shows a third exemplary embodiment of a small disk in the soldered state
  • Figure 8 shows another embodiment of a connector according to the invention.
  • Figure 9 is a washer of the connector of Figure 8 in the soldered state
  • Figure 10 is a section along the line A-A in Figure 9;
  • Figure 11 shows an embodiment of a disc with a holding element
  • FIG. 12 three-dimensional representations of the connector according to FIG. 8, the disk according to FIG. 11 and a printed circuit board provided therefor;
  • Figure 13 shows another embodiment of a washer for a connector
  • FIG. 1 shows a simplified three-dimensional representation of a connector 1 in push-through technology.
  • This connector 1 has a carrier part 2, in which adjacent slices 4 are arranged.
  • the carrier part 2 has recesses 6, in which the discs 4 are inserted with one end section.
  • each disk 4 has an insulation jacket 8 in which contact elements 10 are embedded. These penetrate the insulation jacket 8 along the plane spanned by it, in the illustration according to FIG. 3 contact tongues 12 designed in the horizontal direction and in the vertical direction protrude below the solder connections 14 at right angles to each other from the insulation jacket 8.
  • the contact connections 12 with the adjacent end section of the insulation jacket 8 are inserted into the recesses 6 of the carrier part 2.
  • the connector 1 which is formed with a multiplicity of washers 4, is soldered to a printed circuit board 16 which has a multiplicity of plated-through holes 18 into which the soldered connections 14 are immersed (this will become clearer in the following with reference to FIGS. 4 and 5) ) will be explained.
  • the connector 1 and the printed circuit board 16 are designed in such a way that, when assembled, the washers 4 have a predetermined relative position with respect to the printed circuit board surface 20. In this relative position, a gap 22 with the gap width b (FIG. 1) remains between the printed circuit boards.
  • the support surfaces 24 are each formed, for example, on the side wall of the insulating jacket 8 which is visible in FIG. 3, so that the adjacent side wall of the adjacent pane 4, which is not visible in FIG. 3, bears against this support surface 24.
  • the support surfaces 24 can also be formed on both sides of the insulation jacket 8, so that the support surface bears against the support surface in the installed state.
  • the support surfaces 24 furthermore act according to FIG. 1 as an insertion stop which limits the depth of insertion of the washers 4 into the recesses 6 of the carrier part 2.
  • FIG. 4 shows an enlarged side view of the wafer from FIG. 3 and a sectional illustration of the region of the printed circuit board 16 with which the wafer shown is to be soldered. Accordingly, the contact connections 12 and the solder connections 14 are connected by contact tracks 26, which are essentially surrounded by the insulation jacket 8. These contact tracks 26 have no contact with one another.
  • the through contacts 18 provided with solder paste 28 are formed in the printed circuit board 16. This via is one with conductive
  • the solder paste 28 consists of very small solder balls, which are mixed with a heat-evaporating sticky material.
  • FIG. 4 shows two spacers 32, 34 in the insulation jacket 8, between which the solder connections 14 extend. These two spacers 32, 34 form a free cut 36 in the insulation jacket 8, via which areas of the solder connections 14 are exposed.
  • FIG. 5 shows the plate 4 in the state soldered to the printed circuit board 16. The solder paste 28 is melted by the heat supplied by convection and radiation, and the liquid solder is drawn into the via 18 by capillary forces. By cooling, the solder point 38 is created, via which a solder connection 14 is reliably connected mechanically and electrically to the via 18.
  • the two spacers 32, 34 are seated on the printed circuit board surface 20, so that a space is formed by the cutout 36, through which portions of the solder connections 14 extend freely.
  • this free cut 36 forms an additional space which, in cooperation with the columns 22, can be used for heat transport.
  • the heat transport along the free cuts 36 takes place perpendicular to the orientation of the wafers 4.
  • the gaps 22 and the free cuts 36 thus ensure optimal heat transport to and from the via 18, so that the soldering point (via 18, solder connection 14, Solder paste 28) to the soldering temperature and also after the soldering a quick hardening of the soldering point is guaranteed.
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment in which the flow space for the heat transport medium (for example air) is not formed by two spacers 36, 34 formed in one piece with the insulation jacket 8 but by widenings 40, 42 of the solder connections 14.
  • These widenings 40, 42 are designed such that the lower edge of the insulation jacket 8 is again formed at a distance from the printed circuit board surface 20, these widenings 40, 42 resting on the printed circuit board surface 20 via support points 44.
  • These widenings 40, 42 and the bearing surfaces are designed so that the heat transfer medium is unimpeded can penetrate to the solder joint.
  • two of the solder connections 14 were made with widenings 40 and 42, respectively. In principle, it may also be sufficient if only one widening 42 or stop 32 is formed on the projecting part of the pane 4.
  • FIG. 7 shows an alternative embodiment in which the solutions shown in FIGS. 5 and 6 are combined.
  • the space which enables heat transport along the circuit board surface 20 is formed by a spacer 34 and a widening 42, which together ensure that the soldering points are accessible to the heat transport medium.
  • the exemplary embodiment shown in FIG. 7 corresponds to that from FIGS. 5 and 6, so that further explanations are unnecessary.
  • FIG. 9 A further exemplary embodiment of a plug connector 1 is shown in FIG. Like the exemplary embodiments described above, this has a carrier part 2 into which a multiplicity of disks 4 are inserted. The solder connections 14 of the connector 1 are inserted into the plated-through holes 18 of the printed circuit board 16 (see FIG. 9). Just as in the exemplary embodiment described above, a gap 22 with a gap width b is formed between two adjacent wafers 4, which enables an undisturbed flow of the heat transport medium toward the soldering point.
  • FIG. 9 shows an illustration of a small disk 4 of the connector 1 from FIG. 8, which is soldered to the printed circuit board 16.
  • the wafer 4 - similar to the exemplary embodiment shown in FIG. 5 - has two spacers 32, 34 with which the wafer 4 is seated on the circuit board surface 20 in the soldered state.
  • a free cut 36 is thus formed between the two spacers 32, 34, which enables heat to be transported along the circuit board surface 20.
  • the heat exchange is additionally improved in the exemplary embodiment shown in FIG. 9 in that the insulation jacket 8 is provided with recesses 44 which extend along the contact tracks 26 indicated by dash-dotted lines. As indicated in Figure 9, the recesses 44 are somewhat narrower than the contact tracks, so that only a partial area is exposed.
  • the area of the contact tracks 26 adjoining the solder connections 14 is partially exposed, so that they are accessible to the heat transport medium flowing along the gap 22 and the cut-out 36. That is, the partially cut contact tracks 26 increase the heat exchange area and thus improve the heat transfer to the solder joint.
  • the material of the insulation jacket 8 is located between the conductor tracks 26 and covers the edge region of the contact elements 10 over a width k (arrow in FIG. 9), so that they are reliably held in position.
  • FIG. 10 shows a section along the line A-A, from which the circumferential edges 46 with the dimension k are gripped by the insulation jacket 8 for fixing the position.
  • FIG. 11 shows a variant of the embodiment shown in Figures 8 to 10.
  • a holding element 48 is formed on the spacer 32 of the wafer 4, which contributes to the additional position fixation during the pre-assembly and during the soldering process.
  • the holding element 48 is formed by two fork sections 50, each curved approximately in a V-shape, the two vertices of the fork sections 50 being spaced apart by the dimension Dh. These fork sections 50 are resilient so that they can be moved elastically towards one another.
  • two holding bores 52 are formed in the printed circuit board 16, the diameter Db of which is selected to be smaller than the dimension Dh.
  • only the two outer washers 4 are formed with holding elements 48, so that correspondingly only two holding bores 52 are provided in the printed circuit board 16.
  • the above-described embodiment of the resilient fork sections 50 acts as a safeguard against breakage of the spring elements, since at the point of greatest mechanical tension (in the connection area of the fork sections 50) there is no further one from the point at which the ends 54 make contact elastic deformation results more, as the arc-shaped resilient elements subsequently stretch in length.
  • FIG. 13 An exemplary embodiment is shown in FIG. 13, in which the position fixation during the pre-assembly and during the hardening of the soldered connection is not formed by additional holding elements 48 as in the previously described exemplary embodiment, but by a relief, for example, the outermost (right in FIG. 13) solder connection 14 is. With such a notch 56, the solder connection 14 is bulged out to one side. When the kinked solder connection 14 is inserted into a via 18, the raised point of the solder connection 14 touches the adjacent side of the via 18 - the solder connection 14 is mechanically stressed because it is bent out to the side.
  • the contact force which the kinked solder connection 14 applies to the plated-through hole 18 in the radial direction is large enough to achieve a holding force acting in the axial direction. testify about which the connector is adequately fixed on the printed circuit board 16 in the time between preassembly and curing of the soldered connection.
  • FIGS. 14 to 16 show further variants of the connector 1 described above, in which the guidance of the washers 4 is improved.
  • FIG. 14 shows a variant in which laterally arranged projections 58 are formed on the side surfaces of the insulation jacket 8, by means of which the disks are spaced apart from one another in the installed position. These projections 58 can be injection molded onto the insulation jacket.
  • the slices 4 shown in FIG. 14 further have - similar to the exemplary embodiment shown in FIGS. 11 and 12 - holding elements 48 which, however, are not designed as a fork section, but rather as a closed, approximately elliptical press ring 60.
  • This press ring 60 is immersed in the holding bore 52 when the washers 4 are inserted, the side portions of the press ring 60 being deformed radially inward, so that the washer 4 is fixed in the holding bore 52 with high strength due to overpressure.
  • the washers 4 are spaced apart from one another by the lateral projections 58 and the support surfaces 24, so that an extremely precise parallel orientation with the gap dimension b is ensured. Due to the closed shape of the holding elements, higher holding forces can be achieved than with the open shape according to FIG. 11, so that the clamping effect is improved.
  • a cover 62 is also molded onto the carrier part 2, which protrudes roof-shaped from the carrier part 2 and covers the slices 4 in sections.
  • Guide grooves 64 are formed in this cover 62, which engage around the adjacent circumferential edges of the insulation jacket 8 of the washers, so that the parallel guidance is further improved.
  • FIG. 15 shows a variant in which the cover 62 is extended as far as the solution shown in FIG. 14 up to the front end edge of the pane 4 and thus almost completely covers it.
  • cooling slots 68 are formed in the cover, which are related to the gaps between two adjacent slices 4 are aligned.
  • This cover 62 also has guide grooves 64 for the washers 4.
  • FIG. 16 finally shows a simplified variant of the exemplary embodiment shown in FIG. 15, in which the cover 62 is designed without cooling slots 68.
  • the lid structures shown in FIGS. 14, 15 and 16 can be used in all of the above-described exemplary embodiments.
  • the cover can be made in one piece with the carrier part 2 or as an additional component.
  • a plug-in connector which is suitable for the surface soldering process.
  • the connector has an insulating carrier part in which a large number of washers with solder and contact connections are inserted.
  • the disks are spaced from one another, so that flow channels for supplying the heat transport medium, for example air, are created.
  • a flow space is formed in the area of the plated-through hole, which allows the heat transport medium to flow perpendicular to the plane of the leaflets. This channel can be formed by a free cutting of the insulation jacket or by suitable spacing elements.

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)

Abstract

The invention relates to a connector for use in a straight-through connection systems that is suitable for surface mount techniques. The connector comprises an insulating support in which a plurality of solder-hook terminated and contact-terminated chips are inserted. The connector is further characterized in that the chips are spaced apart, thereby producing flow channels through which the heat transfer medium, for example air, can be fed. According to an advantageous alternative or additional embodiment of the invention, a flow chamber is defined in the zone of the through connection that allows flow of the heat transfer medium at a right angle to the plane of the chips. This channel can be produced by cutouts in the insulating sleeve or by suitable spacers.

Description

Beschreibung description
SteckverbinderConnectors
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Steckverbinder gemäß demThe invention relates to an electrical connector according to the
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.Preamble of claim 1.
Steckverbinder dienen im allgemeinen der elektrischen Verbindung zwischen elektrischen Bauelementen oder elektrischen Schaltungen. In der Elektronik haben Leiterplatten als Schaltungsträger eine herausragende Bedeutung erlangt. Durch elektrische Steckverbinder kann eine, in der Regel lösbare, zuverlässige elektrische Verbindung zwischen Schaltungsträgern, meist sind das flache Leiterplatten, hergestellt werden. Die leiterplattenseiti- gen Anschlüsse von Steckverbindern sind dabei so ausgeführt, daß durch geeignete Verarbeitungsverfahren eine sichere elektrische und mechanische Verbindung zwischen diesen Steckverbinderanschlüssen und der Leiterplatte hergestellt werden kann. Als Verfahren sind hier die klassische Wellenlöt- technik, die Oberflächenlöttechnik (englischsprachig SMT = Surface Mount Technology) und die Einpresstechnik zu nennen. Bei Wellenlötverfahren und Einpresstechnik wird der Steckverbinderanschiuß in eine Durchkontaktierung eingebracht. Dies wird als Durchstecktechnik bezeichnet. Eine Durchkontaktierung ist Bestandteil der auf der Leiterplatte befindlichen Schaltung und besteht aus einer mit leitendem Material überzogenen Bohrung im Leiterplattenmaterial, welche üblicherweise senkrecht zur Leiterplattenoberfläche an- gebracht ist.Connectors generally serve for the electrical connection between electrical components or electrical circuits. In electronics, circuit boards have become extremely important as circuit carriers. Electrical connectors can be used to create a reliable electrical connection between circuit carriers, which is usually detachable, usually flat circuit boards. The circuit board-side connections of plug connectors are designed in such a way that a safe electrical and mechanical connection between these plug connector connections and the printed circuit board can be established by suitable processing methods. Classic wave soldering technology, surface soldering technology (English-speaking SMT = Surface Mount Technology) and press-fit technology can be mentioned here as processes. In the case of wave soldering processes and press-in technology, the connector connection is inserted into a through-hole. This is known as push-through technology. A via is part of the circuit located on the printed circuit board and consists of a hole in the printed circuit board material covered with conductive material, which is usually made perpendicular to the surface of the printed circuit board.
Das Wellenlötverfahren führt die Leiterplatte, auf welcher, neben anderen elektronischen Bauelementen, meist auch einer oder mehrere Steckverbinder vormontiert sind, über eine stehende Welle aus fließendem, flüssigem Lot. Das Lot besteht aus einer über den Schmelzpunkt erhitzten Zinn-Legierung. Durch Kontakt der Unterseite der Leiterplatte, aus deren Durchkontak- tierungen die Lötanschlüsse der Steckverbinder leicht herausragen, mit dem flüssigen Lot wird durch Kapilarkräfte das Lot in die Durchkontaktierung gezogen und anschließend durch Abkühlung zu einer mechanisch festen und elektrisch gut leitenden Verbindung. Die Oberflächenlöttechnik ist ein artverwandtes Verfahren, welches jedoch üblicherweise keine Durchkontaktierungen benutzt. Leiterplatten in Oberflächentechnik besitzen aus Kupfer bestehende leitende Bahnen, welche Bestandteil der Leiterplattenschaltung sind. Die Enden solcher Bahnen sind für die Oberflächenlöttechnik geometrisch so ausgeführt, daß ein entsprechendes elektronisches oder elektromechanisches Bauteil, welches für die Oberflächenlöttechnik ausgelegt ist, sich mit seinen Anschlußflächen mit diesen Enden der Bahnen decken kann. Die Enden der Leiterbahnen werden vor der Montage der Oberflächenbauteile mittels eines Siebdruckverfah- rens mit einer zähen, klebrigen Lotpaste beschichtet, welche in der Lage ist, das anschließend aufgebrachte Bauteil bis zum Oberflächenlötprozess mechanisch ausreichend zu fixieren. Die Lötpaste ist zusammengesetzt aus sehr kleinen Lotkugeln, die aus einer Zinnlegierung, einem klebrigen Zusatz, der bis zum Lötprozess für Haftung des Oberflächenbauelementes auf der Leiterplatte sorgt und weiteren Additiven bestehen, welche die Lötbarkeit verbessern sollen. Durch die beim Oberflächenlötprozess den Lötstellen zugeführte Wärme schmilzt die Lotpaste und bildet durch den folgenden Ab- kühlprozess zwischen Bauteilanschluß und Leiterbahn eine mechanisch stabile und elektrisch gut leitende Lötverbindung. Der Kleber und die Additi- ve, welche der Lotpaste zugesetzt sind, verdampfen dabei. Der Wärmetransport zur Lötstelle erfolgt beim Oberflächenlötprozess alternativ durch verschiedene Verfahren, wie etwa durch Infrarotstrahlung oder durch Kon- vektion. Das Konvektionslötverfahren hat in diesem Bereich die größte Bedeutung erlangt.The wave soldering process guides the circuit board, on which, in addition to other electronic components, usually one or more connectors are also pre-assembled, via a standing wave made of flowing, liquid solder. The solder consists of a tin alloy heated to the melting point. By contacting the underside of the circuit board, from whose vias the solder connections of the plug connectors protrude slightly, the solder is drawn into the through-contact by capillary forces and then by cooling to a mechanically stable and electrically good connection. Surface soldering is a related process, but usually does not use through-plating. Printed circuit boards in surface technology have conductive tracks made of copper, which are part of the circuit board circuit. The ends of such tracks are geometrically designed for surface soldering technology so that a corresponding electronic or electromechanical component, which is designed for surface soldering technology, can overlap with these connection ends with these ends of the tracks. Before the assembly of the surface components, the ends of the conductor tracks are coated with a tough, sticky solder paste by means of a screen printing process, which is capable of mechanically sufficiently fixing the subsequently applied component until the surface soldering process. The solder paste is composed of very small solder balls, which consist of a tin alloy, a sticky additive that ensures adhesion of the surface component to the circuit board up to the soldering process, and other additives which are intended to improve the solderability. Due to the heat supplied to the solder joints during the surface soldering process, the solder paste melts and the subsequent cooling process between the component connection and the conductor track forms a mechanically stable and electrically conductive solder connection. The adhesive and additives that are added to the solder paste evaporate. The heat transfer to the solder joint takes place alternatively in the surface soldering process by various methods, such as by infrared radiation or by convection. The convection soldering process has gained the greatest importance in this area.
Für Bauelemente größerer Abmessung oder größeren Gewichtes, wie zum Beispiel Steckverbinder, findet die Kombination aus Obrerflächenlöt- technik und Wellenlötverfahren Anwendung. Dazu werden für diese Bauteile in die Leiterplatte, neben den Oberflächenlötanschlüssen, auch die vom Wellenlötverfahren her bekannten Durchkontaktierungen eingebracht. Durch den, für die Oberflächenlöttechnik üblichen, Druckprozess werden diese Durchkontaktierungen beschichtet. Bei geeignetem Verfahren wird dabei die Lötpaste nicht nur auf die Durchkontaktierung aufgebracht, sondern auch in diese hineingedrückt. Nach der Vormontage des Bauteiles befindet sich nun sowohl der Bauteillötanschluß, als auch Lötpaste in der Durchkontaktierung. Die Patentschrift EP 0 422 785 B1 zeigt einen Steckverbinder, der aus mehreren Scheibchen, welche reihenweise die elektrischen Kontakte tragen, und einem Trägerisolierkörper aufgebaut ist. Die Anschlüsse sind in Einpresstechnik ausgeführt. Die Schrift EP 0 638 967 A2 zeigt eine ähnliche Ausführung, bei der die Leiterplattenanschlüsse in Einpresstechnik ausgeführt sind. Das Patent US 3,539,974 zeigt eine Steckverbinderanordnung, welche aus isolierendem Material gefertigten Scheibchen und in diese Scheibchen integrierte leitende Elemente aufgebaut ist. Die Anschlüsse dieser Steckverbindung eignen sich für das Wellenlötverfahren.The combination of surface soldering technology and wave soldering processes is used for components of larger dimensions or greater weight, such as connectors. For this purpose, in addition to the surface solder connections, the plated-through holes known from the wave soldering process are also introduced into the circuit board for these components. These plated-through holes are coated by the printing process that is customary for surface soldering technology. With a suitable method, the solder paste is not only applied to the plated-through hole, but also pressed into it. After the component has been pre-assembled, both the component solder connection and the solder paste are in the through-hole. The patent specification EP 0 422 785 B1 shows a connector which is constructed from a plurality of washers which carry the electrical contacts in rows and a carrier insulating body. The connections are made using press-fit technology. The document EP 0 638 967 A2 shows a similar design, in which the printed circuit board connections are made using press-fit technology. The US Pat. No. 3,539,974 shows a connector arrangement which is made up of disks made of insulating material and conductive elements integrated into these disks. The connections of this connector are suitable for wave soldering.
Der Vorteil der Bauweise der vorgenannten Steckverbinderausführungen ist die hohe mechanische Stabilität des Steckverbinders und die Positionsgenauigkeit der Lötanschlüsse, die durch die Führung des Lötanschlusses durch die Ummantelung desselben durch isolierendes Material bis an die Lötstelle hin gewährleistet ist.The advantage of the construction of the aforementioned connector designs is the high mechanical stability of the connector and the positional accuracy of the solder connections, which is ensured by guiding the solder connection through the jacket of the same through insulating material right up to the solder joint.
Die eben benannten Steckverbinder weisen jedoch wesentliche Nachteile für das Oberflächenlötverfahren auf. Die genannten Lösungen ermöglichen es nicht, oder nur in unzureichender Weise, in der für den Oberflächen- lötprozess zur Verfügung stehenden kurzen Zeit eine genügende Menge an Wärme an die Lötstelle heran zu führen.However, the connectors just mentioned have significant disadvantages for the surface soldering process. The solutions mentioned do not, or only inadequately, allow a sufficient amount of heat to be brought to the solder joint in the short time available for the surface soldering process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Steckverbinder nach eingangs beschriebener Bauart in Scheibchenbauweise und Durchsteck- technik mit der Eigenschaft zu entwickeln, daß er für den Oberflächenlötpro- zeß geeignet ist.The invention has for its object to develop a connector according to the type described in the disc design and push-through technology with the property that it is suitable for the surface soldering process.
Diese Aufgabe wird durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a connector with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß hat der Steckverbinder ein isolierendes Trägerteil, in das eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Scheibchen eingesetzt sind, in deren Isolationsmantel Kontaktelemente eingebettet sind. Zwischen den in das Trägerteil eingesetzten Scheibchen verbleibt erfindungsgemäß ein Spalt, der derart ausgebildet ist, daß während des Oberflächenlötprozes- ses ein hinreichender Wärmetransport - sei es durch Konvektion oder durch Strahlung zum Lötpunkt ausgebildet werden kann. Bei den herkömmlichen Lösungen liegen die Isolationsscheiben bündig aneinander, so daß die Ausbildung eines derartigen Wärmestroms von der Umgebung zur Lötstelle hin praktisch verhindert wird. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird es möglich, die Lötstelle, d.h. die Durchkontaktierung, den Lötanschluß und die Lötpaste während des Oberflächenlötprozesses so weit aufzuheizen, daß die Lötpaste aufschmilzt und ein Eintreten in den Ringspalt zwischen Lötanschluß und Durchkontaktierung auch bei der beim Oberflächenlötprozeß zur Verfügung stehenden kurzen Zeit ermöglicht ist.According to the invention, the connector has an insulating carrier part, into which a multiplicity of disks arranged side by side are inserted, in the insulation jacket of which contact elements are embedded. According to the invention, a gap remains between the wafers inserted into the carrier part, which gap is designed in such a way that sufficient heat transport - be it by convection or by - during the surface soldering process Radiation to the soldering point can be formed. In the conventional solutions, the insulation washers are flush with each other, so that the formation of such a heat flow from the environment to the solder joint is practically prevented. The solution according to the invention makes it possible to heat the solder joint, that is to say the plated-through hole, the solder connection and the solder paste during the surface soldering process, to such an extent that the solder paste melts and an entry into the annular gap between the solder connection and plated-through hole also occurs in the short one available during the surface soldering process Time is allowed.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung haben die Scheibchen im Bereich der Durchkontaktierung Abstandshalter, so daß sich die Kontaktelemente - oder genauer gesagt deren Lötanschlüsse - im Bereich zwischen dem Isolationsmantel und der elektrischen Schaltung frei erstrek- ken. D.h., erfindungsgemäß ist der Isolationsmantel der Scheibchen im Bereich der Durchkontaktierung so freigesetzt, daß sich ein offener Bereich zwischen dem Isolationskörper des Steckverbinders und Leiterplatte ergibt, der eine Wärmeströmung des zum Aufheizen benutzten Mediums normal zur Orientierung der Scheibchen zuläßt. Dabei ist die Relativposition des Scheibchens mit Bezug zum Steckverbinder gesichert, da die Lötanschlüsse in den Durchkontaktierungen aufgenommen sind. Die Abstandshalter wirken dabei als Auflagepunkte für das jeweilige Scheibchen und sind so gewählt, daß die Lage des Steckverbinders mit Bezug zur elektrischen Schaltung (Leiterplatte) reproduzierbar ist.In an advantageous development of the invention, the washers have spacers in the area of the through-plating, so that the contact elements - or more precisely their solder connections - extend freely in the area between the insulation jacket and the electrical circuit. In other words, according to the invention, the insulation jacket of the wafers is released in the area of the via so that there is an open area between the insulation body of the plug connector and the printed circuit board, which normally allows a heat flow of the medium used for heating to orient the wafers. The relative position of the washer is secured with respect to the connector, since the solder connections are accommodated in the plated-through holes. The spacers act as support points for the respective disc and are selected so that the position of the connector with respect to the electrical circuit (printed circuit board) is reproducible.
Diese Abstandshalter können durch Vorsprünge des Isolationsmantels oder durch entsprechende Ausgestaltung der Kontaktelemente gebildet werden. Durch die Ausbildung dieser Abstandshalter und dem Spalt zwischen zwei benachbarten Scheibchen sind die Lötanschlüsse, die Durchkontaktie- rung und die darin aufgenommene Lötpaste so gut für einen Wärmetransport während des Oberflächenlötprozesses zugänglich, daß sich eine zuverlässige Lötverbindung ausbilden kann, ohne daß auf eine reproduzierbare Positionierung des Steckverbinders relativ zur Leiterplatte verzichtet werden muss. Die Wärmeleitung im Bereich der Lötanschlüsse läßt sich weiter verbessern, wenn der Isolationsmantel mit Ausnehmungen versehen ist, die sich abschnittsweise entlang der Kontaktelemente erstrecken und diese teilweise freilegen, so daß auch die zur Lötstelle benachbarten Abschnitte der Kontaktelemente durch Konvektion oder Strahlung direkt erwärmbar sind. Auf diese Weise wird eine maximale Wärmeaustauschfläche zur Übertragung der von außen eingebrachten Wärme an die Lötstelle geschaffen. Die Ausnehmungen sind jedoch so gewählt, daß die mechanische Fixierung der Kontaktelemente im Isolationsmantel jederzeit gewährleistet ist. D.h., bei dieser Ausführungsform wird durch die größere Wärmeaustauschfläche der Lötanschlüsse deren Lötbarkeit gesteigert, während die mechanische Stabilität des Steckverbinders nur unwesentlich herabgesetzt ist.These spacers can be formed by protrusions of the insulation jacket or by appropriate design of the contact elements. Due to the formation of these spacers and the gap between two adjacent wafers, the solder connections, the plated-through hole and the solder paste contained therein are so easily accessible for heat transfer during the surface soldering process that a reliable soldered connection can be formed without the reproducible positioning of the Connector relative to the circuit board must be dispensed with. The heat conduction in the area of the solder connections can be further improved if the insulation jacket is provided with recesses which extend in sections along the contact elements and partially expose them, so that the sections of the contact elements adjacent to the solder joint can also be heated directly by convection or radiation. In this way, a maximum heat exchange surface is created for transferring the heat introduced from the outside to the solder joint. However, the recesses are chosen so that the mechanical fixing of the contact elements in the insulation jacket is guaranteed at all times. In other words, in this embodiment, the larger heat exchange area of the solder connections increases their solderability, while the mechanical stability of the connector is only insignificantly reduced.
Die Relativpositionierung der Steckverbindung mit Bezug zur elektri- sehen Schaltung läßt sich weiter verbessern, wenn das Scheibchen mit einem Halteelement ausgeführt ist, das in Eingriff mit einem entsprechend ausgebildeten Gegenstück an der Leiterplatte bringbar ist. Dieses Halteelement kann bspw. ein Schnapp- oder Rastvorsprung am Isolationsteil sein, der kraft- oder formschlüssig, bspw. mit einer Presspassung in eine Ausneh- mung der Schaltung einrastet. Alternativ oder zusätzlich kann das Halteelement auch durch eine geeignete Ausgestaltung der Lötanschlüsse, bspw. durch eine Kinkung zumindest eines Lötanschlusses erfolgen.The relative positioning of the plug connection with respect to the electrical circuit can be further improved if the disk is designed with a holding element which can be brought into engagement with a correspondingly designed counterpart on the printed circuit board. This holding element can, for example, be a snap or latching projection on the insulation part, which snaps into a recess of the circuit in a force-locking or positive manner, for example with a press fit. As an alternative or in addition, the holding element can also be provided by a suitable configuration of the solder connections, for example by kinking at least one solder connection.
Durch das Halteelement wird die Lage des Steckverbinders relativ zur Leiterplatte während des Lötprozesses zusätzlich stabilisiert und eine Fehlstellung vermieden, die zu einer späteren Unbrauchbarkeit der fertiggestellten Leiterplatte führen kann. Dies ist besonders vorteilhaft, da oberflächenmontierte Bauteile in der Regel durch Automaten auf der Leiterplatte vormontiert werden und erst dann dem Lötprozeß zugeführt werden. In diesem Fall ist die maximale Setzkraft, mit der ein derartiger Automat ein Bauelement auf die Leiterplatte oder in die Durchkontaktierung setzen kann, verhältnismäßig niedrig. Die Halteelemente sind dann so auszuführen, daß die Setzkraft, welche diese zwangsläufig bedingen, nicht höher ist, als die Maximalkraft, welche die Bestückungsautomaten üblicherweise aufbringen kön- nen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an derThe holding element additionally stabilizes the position of the connector relative to the printed circuit board during the soldering process and prevents a misalignment which can lead to the finished printed circuit board becoming unusable later. This is particularly advantageous since surface-mounted components are usually preassembled on the circuit board by automatic machines and only then are they fed to the soldering process. In this case, the maximum setting force with which such an automatic machine can place a component on the printed circuit board or in the through-connection is relatively low. The holding elements are then to be designed in such a way that the setting force which they inevitably cause is not higher than the maximum force which the automatic placement machines can usually exert. In a preferred embodiment of the invention, the
Seitenwandung der Scheibchen zumindest eine Stützfläche ausgebildet, die als Anlagefläche für das benachbarte Scheibchen wirkt. Auf diese Weise ist die Relativposition der Scheibchen zueinander und die Beibehaltung des Spaltmaßes gemäß Anspruch 1 gewährleistet.Side wall of the disc is formed at least one support surface, which acts as a contact surface for the adjacent disc. In this way, the relative position of the discs to each other and the maintenance of the gap dimension is ensured according to claim 1.
Eine zusätzliche oder alternative Fixierung der Scheibchen im Trägerteil ist dadurch möglich, daß die Scheibchen in Höhenrichtung mit Preßpassung in das Trägerteil eingesetzt werden.An additional or alternative fixation of the slices in the carrier part is possible in that the slices are inserted in the height direction with a press fit into the carrier part.
Die erfindungsgemäßen Scheibchen werden vorzugsweise durch Um- spritzen der Kontaktelemente im Spritzgießverfahren hergestellt.The disks according to the invention are preferably produced by overmolding the contact elements in an injection molding process.
Die Relativposition der Scheibchen zueinander läßt sich durch Ausbil- den eines Deckels verbessern.The relative position of the disks can be improved by forming a cover.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.Other advantageous developments of the invention are the subject of the further subclaims.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of schematic drawings. Show it:
Figur 1 einen erfindungsgemäßen Steckverbinder in dreidimensionaler Darstellung;Figure 1 shows a connector according to the invention in three-dimensional representation;
Figur 2 den auf einer Leiterplatte befestigten Steckverbinder gemäß Figur 1 ;2 shows the connector fastened on a printed circuit board according to FIG. 1;
Figur 3 eine dreidimensionale Darstellung eines Scheibchens des Steckverbinders aus Figur 1 ;FIG. 3 shows a three-dimensional representation of a small disk of the connector from FIG. 1;
Figur 4 eine Seitenansicht des Scheibchens aus Figur 3 und eine Schnitt durch eine Leiterplatte gemäß Figur 2;FIG. 4 shows a side view of the disk from FIG. 3 and a section through a printed circuit board according to FIG. 2;
Figur 5 das Scheibchen aus Figur 4 in dem mit der Leiterplatte verlöteten Zustand; Figur 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Scheibchens im verlöteten Zustand;FIG. 5 shows the disk from FIG. 4 in the state soldered to the printed circuit board; FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a small disk in the soldered state;
Figur 7 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Scheibchens im verlöteten Zustand;FIG. 7 shows a third exemplary embodiment of a small disk in the soldered state;
Figur 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steckverbinders;Figure 8 shows another embodiment of a connector according to the invention;
Figur 9 ein Scheibchen des Steckverbinders aus Figur 8 im verlöteten Zustand;Figure 9 is a washer of the connector of Figure 8 in the soldered state;
Figur 10 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 9;Figure 10 is a section along the line A-A in Figure 9;
Figur 11 ein Ausführungsbeispiel eines Scheibchens mit Halteelement;Figure 11 shows an embodiment of a disc with a holding element;
Figur 12 dreidimensionale Darstellungen des Steckverbinders gemäß Figur 8, des Scheibchens gemäß Figur 11 und einer dafür vorgesehenen Leiterplatte;FIG. 12 three-dimensional representations of the connector according to FIG. 8, the disk according to FIG. 11 and a printed circuit board provided therefor;
Figur 13 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Scheibchens für einen erfindungsgemäßen Steckverbinder undFigure 13 shows another embodiment of a washer for a connector and
die Figuren 14 bis 16 Varianten des anhand der Figuren 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispiels.Figures 14 to 16 variants of the embodiment described with reference to Figures 1 to 3.
Figur 1 zeigt eine vereinfachte dreidimensionale Darstellung eines Steckverbinders 1 in Durchstecktechnik. Dieser Steckverbinder 1 hat ein Trägerteil 2, in dem nebeneinander liegende Scheibchen 4 angeordnet sind. Das Trägerteil 2 hat Ausnehmungen 6, in die die Scheibchen 4 mit einem Endabschnitt eingesetzt sind. Gemäß Figur 3 hat jedes Scheibchen 4 einen Isolationsmantel 8, in dem Kontaktelemente 10 eingebettet sind. Diese durchsetzen den Isolationsmantel 8 entlang der von diesem aufgespannten Ebene, wobei in der Darstellung gemäß Figur 3 in Horizontalrichtung feder- zungenartig ausgebildete Kontaktanschlüsse 12 und in Vertikalrichtung nach unten Lötanschlüsse 14 rechtwinklig versetzt zueinander aus dem Isolationsmantel 8 vorstehen. Die Kontaktanschlüsse 12 mit dem benachbarten Endabschnitt des Isolationsmantels 8 sind in die Ausnehmungen 6 des Trägerteils 2 eingesetzt.Figure 1 shows a simplified three-dimensional representation of a connector 1 in push-through technology. This connector 1 has a carrier part 2, in which adjacent slices 4 are arranged. The carrier part 2 has recesses 6, in which the discs 4 are inserted with one end section. According to FIG. 3, each disk 4 has an insulation jacket 8 in which contact elements 10 are embedded. These penetrate the insulation jacket 8 along the plane spanned by it, in the illustration according to FIG. 3 contact tongues 12 designed in the horizontal direction and in the vertical direction protrude below the solder connections 14 at right angles to each other from the insulation jacket 8. The contact connections 12 with the adjacent end section of the insulation jacket 8 are inserted into the recesses 6 of the carrier part 2.
Gemäß Figur 2 wird der mit einer Vielzahl von Scheibchen 4 ausgebildete Steckverbinder 1 mit einer Leiterplatte 16 verlötet, die eine Vielzahl von Durchkontaktierungen 18 aufweist, in die im aufgesetzten Zustand die Lötanschlüsse 14 eintauchen (dies wird im folgenden noch deutlicher anhand der Figuren 4 und 5 erläutert). Der Steckverbinder 1 und die Leiterplatte 16 sind derart ausgebildet, daß im zusammengesetzten Zustand die Scheibchen 4 eine vorbestimmte Relativposition mit Bezug zur Leiterplattenoberfläche 20 haben. In dieser Relativposition verbleibt zwischen den Leiterplatten ein Spalt 22 mit der Spaltweite b (Figur 1). Die Beabstandung der Scheib- chen 4 zueinander ist bei dem in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel zum einen durch den Abstand der Ausnehmungen 6 im Trägerteil 2 und zum anderen durch seitliche Stützflächen 24 definiert. Diese Stützflächen 24 sind bspw. jeweils an der in Figur 3 sichtbaren Seitenwandung des Isolationsmantels 8 ausgebildet, so daß die benachbarte - in Figur 3 nicht sichtbare - Seitenwandung des benachbarten Scheibchens 4 an dieser Stützfläche 24 anliegt. Prinzipiell können die Stützflächen 24 auch beid- seitig am Isolationsmantel 8 ausgebildet sein, so daß im Einbauzustand Stützfläche an Stützfläche anliegt. Die Stützflächen 24 wirken desweiteren noch gemäß Figur 1 als Einschiebanschlag, der die Einsetztiefe der Scheib- chen 4 in die Ausnehmungen 6 des Trägerteils 2 begrenzt.According to FIG. 2, the connector 1, which is formed with a multiplicity of washers 4, is soldered to a printed circuit board 16 which has a multiplicity of plated-through holes 18 into which the soldered connections 14 are immersed (this will become clearer in the following with reference to FIGS. 4 and 5) ) will be explained. The connector 1 and the printed circuit board 16 are designed in such a way that, when assembled, the washers 4 have a predetermined relative position with respect to the printed circuit board surface 20. In this relative position, a gap 22 with the gap width b (FIG. 1) remains between the printed circuit boards. The spacing of the disks 4 from one another in the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is defined, on the one hand, by the spacing of the recesses 6 in the carrier part 2 and, on the other hand, by lateral support surfaces 24. These support surfaces 24 are each formed, for example, on the side wall of the insulating jacket 8 which is visible in FIG. 3, so that the adjacent side wall of the adjacent pane 4, which is not visible in FIG. 3, bears against this support surface 24. In principle, the support surfaces 24 can also be formed on both sides of the insulation jacket 8, so that the support surface bears against the support surface in the installed state. The support surfaces 24 furthermore act according to FIG. 1 as an insertion stop which limits the depth of insertion of the washers 4 into the recesses 6 of the carrier part 2.
Figur 4 zeigt eine vergrößerte Seitenansicht des Scheibchens aus Figur 3 und eine Schnittdarstellung des Bereichs der Leiterplatte 16, mit dem das dargestellte Scheibchen zu verlöten ist. Demgemäß sind die Kontaktan- Schlüsse 12 und die Lötanschlüsse 14 durch Kontaktbahnen 26 verbunden, die im wesentlichen vom Isolationsmantel 8 umgeben sind. Diese Kontaktbahnen 26 haben keinen Kontakt untereinander.FIG. 4 shows an enlarged side view of the wafer from FIG. 3 and a sectional illustration of the region of the printed circuit board 16 with which the wafer shown is to be soldered. Accordingly, the contact connections 12 and the solder connections 14 are connected by contact tracks 26, which are essentially surrounded by the insulation jacket 8. These contact tracks 26 have no contact with one another.
In der Leiterplatte 16 sind die mit Lotpaste 28 versehenen Durchkon- taktierungen 18 ausgebildet. Diese Durchkontaktierung ist eine mit leitendemThe through contacts 18 provided with solder paste 28 are formed in the printed circuit board 16. This via is one with conductive
Material 30 dünn beschichtete Bohrung der Leiterplatte 16. Die Lötpaste 28 besteht aus sehr kleinen Lötkugeln, welche mit einem bei Hitze verdampfenden klebrigen Material gemischt sind.Material 30 thinly coated hole in the circuit board 16. The solder paste 28 consists of very small solder balls, which are mixed with a heat-evaporating sticky material.
Gemäß Figur 4 sind am Isolationsmantel 8 zwei Abstandshalter 32, 34 ausgebildet, zwischen denen sich die Lötanschlüsse 14 erstrecken. Durch diese beiden Abstandshalter 32, 34 wird eine Freischneidung 36 im Isolationsmantel 8 gebildet, über die Bereiche der Lötanschlüsse 14 freigelegt sind. Figur 5 zeigt das Plättchen 4 in dem mit der Leiterplatte 16 verlöteten Zustand. Die Lötpaste 28 wird über die durch Konvektion und Strahlung zu- geführte Wärme aufgeschmolzen und das flüssige Lot durch Kapillarkräfte in die Durchkontaktierung 18 eingezogen. Durch Abkühlung entsteht die Lotstelle 38, über die jeweils ein Lötanschluß 14 zuverlässig mechanisch und elektrisch mit der Durchkontaktierung 18 verbunden ist.According to FIG. 4, two spacers 32, 34 are formed on the insulation jacket 8, between which the solder connections 14 extend. These two spacers 32, 34 form a free cut 36 in the insulation jacket 8, via which areas of the solder connections 14 are exposed. FIG. 5 shows the plate 4 in the state soldered to the printed circuit board 16. The solder paste 28 is melted by the heat supplied by convection and radiation, and the liquid solder is drawn into the via 18 by capillary forces. By cooling, the solder point 38 is created, via which a solder connection 14 is reliably connected mechanically and electrically to the via 18.
Gemäß Figur 5 sitzen die beiden Abstandshalter 32, 34 auf der Leiten- plattenoberfläche 20 auf, so daß durch die Freischneidung 36 ein Raum gebildet wird, durch den sich Abschnitte der Lötanschlüsse 14 frei erstrek- ken. D.h., durch diese Freischneidung 36 wird ein zusätzlicher Raum gebildet, welcher im Zusammenwirken mit den Spalten 22 zum Wärmetransport genutzt werden kann. Der Wärmetransport entlang den Freischneidungen 36 erfolgt senkrecht zur Orientierung der Scheibchen 4. Durch die Spalte 22 und die Freischneidungen 36 ist somit ein optimaler Wärmetransport zur und von der Durchkontaktierung 18 gewährleistet, so daß ein äußerst schnelles Erwärmen der Lötstelle (Durchkontaktierung 18, Lötanschluß 14, Lotpaste 28) auf Löttemperatur und auch nach dem Löten ein schnelles Aushärten der Lötstelle gewährleistet ist.According to FIG. 5, the two spacers 32, 34 are seated on the printed circuit board surface 20, so that a space is formed by the cutout 36, through which portions of the solder connections 14 extend freely. In other words, this free cut 36 forms an additional space which, in cooperation with the columns 22, can be used for heat transport. The heat transport along the free cuts 36 takes place perpendicular to the orientation of the wafers 4. The gaps 22 and the free cuts 36 thus ensure optimal heat transport to and from the via 18, so that the soldering point (via 18, solder connection 14, Solder paste 28) to the soldering temperature and also after the soldering a quick hardening of the soldering point is guaranteed.
Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Strömungsraum für das Wärmetransportmedium (bspw. Luft) nicht durch zwei einstückig mit dem Isolationsmantel 8 ausgebildete Abstandshalter 36, 34 sondern durch Verbreiterungen 40, 42 der Lötanschlüsse 14 gebildet ist. Diese Verbreiterungen 40, 42 sind derart ausgebildet, daß die Unterkante des Isolationsmantels 8 wieder im Abstand zur Leiterplattenoberfläche 20 ausgebildet ist, wobei diese Verbreiterungen 40, 42 über Auflagepunkte 44 auf der Leiter- plattenoberfläche 20 aufliegen. Diese Verbreiterungen 40, 42 und die Auflageflächen sind so gestaltet, daß das Wärmetransportmedium ungehindert zur Lötstelle vordringen kann. Bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel wurden zwei der Lötanschlüsse 14 mit Verbreiterungen 40 bzw. 42 ausgeführt. Prinzipiell kann es auch ausreichend sein, wenn lediglich eine Verbreiterung 42 bzw. ein Anschlag 32 am auskragenden Teil des Scheib- chens 4 ausgebildet ist.FIG. 6 shows an exemplary embodiment in which the flow space for the heat transport medium (for example air) is not formed by two spacers 36, 34 formed in one piece with the insulation jacket 8 but by widenings 40, 42 of the solder connections 14. These widenings 40, 42 are designed such that the lower edge of the insulation jacket 8 is again formed at a distance from the printed circuit board surface 20, these widenings 40, 42 resting on the printed circuit board surface 20 via support points 44. These widenings 40, 42 and the bearing surfaces are designed so that the heat transfer medium is unimpeded can penetrate to the solder joint. In the exemplary embodiment shown in FIG. 6, two of the solder connections 14 were made with widenings 40 and 42, respectively. In principle, it may also be sufficient if only one widening 42 or stop 32 is formed on the projecting part of the pane 4.
Figur 7 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der die in den Figuren 5 und 6 dargestellten Lösungen kombiniert sind. D.h., der den Wärmetransport entlang der Leiterplattenoberfläche 20 ermöglichende Raum wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen Abstandshalter 34 und eine Verbreiterung 42 gebildet, die gemeinsam dafür sorgen, daß die Lötstellen für das Wärmetransportmedium zugänglich ist. Im übrigen entspricht das in Figur 7 dargestellte Ausführungsbeispiel denjenigen aus Figur 5 bzw. 6, so daß weitere Erläuterungen entbehrlich sind.FIG. 7 shows an alternative embodiment in which the solutions shown in FIGS. 5 and 6 are combined. In other words, in this exemplary embodiment, the space which enables heat transport along the circuit board surface 20 is formed by a spacer 34 and a widening 42, which together ensure that the soldering points are accessible to the heat transport medium. Otherwise, the exemplary embodiment shown in FIG. 7 corresponds to that from FIGS. 5 and 6, so that further explanations are unnecessary.
In Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steckverbinders 1 dargestellt. Dieser hat - wie die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele - ein Trägerteil 2, in das eine Vielzahl von Scheibchen 4 eingesetzt sind. Die Lötanschlüsse 14 des Steckverbinders 1 werden in die Durchkontaktierungen 18 der Leiterplatte 16 (siehe Figur 9) eingesetzt. Genau wie bei vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist jeweils zwischen zwei benachbarten Scheibchen 4 ein Spalt 22 mit einer Spaltbreite b ausgebildet, der eine ungestörte Strömung des Warmetransportmediums hin zur Lötstelle ermöglicht.A further exemplary embodiment of a plug connector 1 is shown in FIG. Like the exemplary embodiments described above, this has a carrier part 2 into which a multiplicity of disks 4 are inserted. The solder connections 14 of the connector 1 are inserted into the plated-through holes 18 of the printed circuit board 16 (see FIG. 9). Just as in the exemplary embodiment described above, a gap 22 with a gap width b is formed between two adjacent wafers 4, which enables an undisturbed flow of the heat transport medium toward the soldering point.
Figur 9 zeigt eine Darstellung eines Scheibchens 4 des Steckverbinders 1 aus Figur 8, das mit der Leiterplatte 16 verlötet ist. Demgemäß hat das Scheibchen 4 - ähnlich wie das in Figur 5 dargestellte Ausführungsbeispiel - zwei Abstandshalter 32, 34, mit denen das Scheibchen 4 im verlöteten Zustand auf der Leiterplattenoberfläche 20 aufsitzt. Zwischen den beiden Abstandshaltern 32, 34 ist somit eine Freischneidung 36 ausgebildet, die den Wärmetransport entlang der Leiterplattenoberfläche 20 ermöglicht. Der Wärmeaustausch wird bei dem in Figur 9 dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich dadurch verbessert, indem der Isolationsmantel 8 mit Ausnehmungen 44 versehen ist, die sich entlang den strichpunktiert angedeuteten Kontaktbahnen 26 erstrecken. Wie in Figur 9 angedeutet, sind die Ausnehmungen 44 etwas schmaler als die Kontaktbahnen ausgeführt, so daß nur ein Teilbereich freigelegt ist. Durch diese Maßnahme wird der sich an die Lötanschlüsse 14 anschließende Bereich der Kontaktbahnen 26 teilweise freigelegt, so daß diese für das entlang dem Spalt 22 und der Freischneidung 36 entlang strömende Wärmetransportmedium zugänglich sind. D.h., durch die teilweise freigeschnittenen Kontaktbahnen 26 wird die Wärmeaustauschfläche vergrößert und somit der Wärmetransport zur Lötstelle verbessert. Das Material des Isolationsmantels 8 befindet sich zwischen den Leiterbahnen 26 und überdeckt auf einer Breite k (Pfeil in Figur 9) den Randbereich der Kontaktelemente 10, so daß diese zuverlässig in Position gehalten werden.FIG. 9 shows an illustration of a small disk 4 of the connector 1 from FIG. 8, which is soldered to the printed circuit board 16. Accordingly, the wafer 4 - similar to the exemplary embodiment shown in FIG. 5 - has two spacers 32, 34 with which the wafer 4 is seated on the circuit board surface 20 in the soldered state. A free cut 36 is thus formed between the two spacers 32, 34, which enables heat to be transported along the circuit board surface 20. The heat exchange is additionally improved in the exemplary embodiment shown in FIG. 9 in that the insulation jacket 8 is provided with recesses 44 which extend along the contact tracks 26 indicated by dash-dotted lines. As indicated in Figure 9, the recesses 44 are somewhat narrower than the contact tracks, so that only a partial area is exposed. As a result of this measure, the area of the contact tracks 26 adjoining the solder connections 14 is partially exposed, so that they are accessible to the heat transport medium flowing along the gap 22 and the cut-out 36. That is, the partially cut contact tracks 26 increase the heat exchange area and thus improve the heat transfer to the solder joint. The material of the insulation jacket 8 is located between the conductor tracks 26 and covers the edge region of the contact elements 10 over a width k (arrow in FIG. 9), so that they are reliably held in position.
Durch diese Festlegung der Kontaktelemente 10 tritt praktisch keine Ungenauigkeit bei der Positionierung der Lötanschlüsse 14 mit Bezug zur Leiterplatte 16 auf, so daß die Vormontage des Steckverbinders auf der Leiterplatte 16 vereinfacht ist. In Figur 10 ist ein Schnitt entlang der Linie A-A dargestellt, aus dem sich das Umgreifen der Umfangskanten 46 mit dem Maß k durch den Isolationsmantel 8 zur Lagefixierung ergibt.By this determination of the contact elements 10 there is practically no inaccuracy in the positioning of the solder connections 14 with respect to the circuit board 16, so that the preassembly of the connector on the circuit board 16 is simplified. FIG. 10 shows a section along the line A-A, from which the circumferential edges 46 with the dimension k are gripped by the insulation jacket 8 for fixing the position.
Figur 11 zeigt eine Variante des in den Figuren 8 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiels. Demgemäß ist an dem Abstandshalter 32 des Scheibchens 4 ein Halteelement 48 ausgebildet, das zur zusätzlichen Lagefixierung bei der Vormontage und während des Lötprozesses beiträgt. Gemäß der vergrößerten Darstellung in Figur 11 ist das Halteelement 48 durch zwei jeweils etwa v-förmig gekrümmte Gabelabschnitte 50 gebildet, wobei die beiden Scheitel der Gabelabschnitte 50 um das Maß Dh beabstandet sind. Diese Gabelabschnitte 50 sind federnd ausgebildet, so daß sie elastisch aufeinander zu bewegbar sind.Figure 11 shows a variant of the embodiment shown in Figures 8 to 10. Accordingly, a holding element 48 is formed on the spacer 32 of the wafer 4, which contributes to the additional position fixation during the pre-assembly and during the soldering process. According to the enlarged illustration in FIG. 11, the holding element 48 is formed by two fork sections 50, each curved approximately in a V-shape, the two vertices of the fork sections 50 being spaced apart by the dimension Dh. These fork sections 50 are resilient so that they can be moved elastically towards one another.
Gemäß Figur 12 sind in der Leiterplatte 16 zwei Haltebohrungen 52 ausgebildet, deren Durchmesser Db kleiner als das Maß Dh gewählt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind lediglich die beiden außenliegenden Scheibchen 4 mit Halteelementen 48 ausgebildet, so daß entsprechend auch nur zwei Haltebohrungen 52 in der Leiterplatte 16 vorgesehen sind. Beim Setzen des Steckverbinders 1 tauchen die beiden Gabelabschnit- te 50 jedes Halteabschnittes 48 in die Haltebohrungen 52 ein. Die Gabelabschnitte 50 werden elastisch aufeinander zu bewegt, bis der Außenabstand der Gabelabschnitte 50 dem Maß Db entspricht. Beim weiteren Einsetzen hinterschnappen die Gabelabschnitte 50 die unteren Umfangskanten der Haltebohrung 52, so daß der Steckverbinder 1 festgelegt ist. Die federnden Gabelabschnitte 50 lassen sich aufeinander zu bewegen, bis sie mit ihren Enden 54 kontaktieren. In dieser Anlageposition entsteht eine, gegenüber der Federkraft der einzelnen Federelemente, wesentlich höher werdende Verformungskraft. Desweiteren wirkt die vorbeschriebene Ausführungsform der federnden Gabelabschnitte 50 wie eine Sicherung gegen einen Bruch der Federelemente, da sich an der Stelle der größten mechanischen Span- nung (im Verbindungsbereich der Gabelabschnitte 50) ab dem Punkt, an dem sich die Enden 54 kontaktieren, keine weitere elastische Verformung mehr ergibt, da sich in der Folge die bogenförmigen federnden Elemente in die Länge strecken.According to FIG. 12, two holding bores 52 are formed in the printed circuit board 16, the diameter Db of which is selected to be smaller than the dimension Dh. In the illustrated embodiment, only the two outer washers 4 are formed with holding elements 48, so that correspondingly only two holding bores 52 are provided in the printed circuit board 16. When the plug connector 1 is inserted, the two fork sections 50 of each holding section 48 dip into the holding bores 52. The fork sections 50 are elastically moved towards each other until the outer distance the fork sections 50 corresponds to the dimension Db. When inserted further, the fork sections 50 snap behind the lower peripheral edges of the holding bore 52, so that the connector 1 is fixed. The resilient fork sections 50 can be moved towards one another until they contact with their ends 54. In this contact position, a deformation force becomes significantly higher than the spring force of the individual spring elements. Furthermore, the above-described embodiment of the resilient fork sections 50 acts as a safeguard against breakage of the spring elements, since at the point of greatest mechanical tension (in the connection area of the fork sections 50) there is no further one from the point at which the ends 54 make contact elastic deformation results more, as the arc-shaped resilient elements subsequently stretch in length.
Durch die elastische Verformung der Gabelabschnitte 50 besteht eineDue to the elastic deformation of the fork sections 50 there is a
Kontaktkraft zwischen der Haltebohrung 52 und dem Halteelement 48 senkrecht zur Axialrichtung der Bohrung und resultiert somit in einer in axialer Richtung wirkenden Haltekraft, welche groß genug ist, den Steckverbinder für die Zeit zwischen Vormontage und dem Aushärten der Lötverbindung ausreichend auf der Leiterplatte zu fixieren und die Ausrichtung des Steckverbinders 1 relativ zur Leiterplatte 16 zu bewahren. Diese exakte Ausrichtung ist für die spätere Funktionsfähigkeit einer Baugruppe Voraussetzung.Contact force between the holding bore 52 and the holding element 48 perpendicular to the axial direction of the bore and thus results in an axial holding force which is large enough to sufficiently fix the connector for the time between preassembly and the hardening of the soldered connection on the printed circuit board and To maintain alignment of the connector 1 relative to the circuit board 16. This exact alignment is a prerequisite for the later functionality of an assembly.
In Figur 13 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Lagefi- xierung während der Vormontage und während des Aushärtens der Lötverbindung nicht durch zusätzliche Halteelemente 48 wie beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel, sondern durch eine Auskinkung bspw. des äußersten (rechts in Figur 13) Lötanschlusses 14 gebildet ist. Bei einer derartigen Auskinkung 56 ist der Lötanschluß 14 zu einer Seite hin ausgewölbt. Beim Einsetzen des gekinkten Lötanschlusses 14 in eine Durchkontaktierung 18 berührt die erhabene Stelle des Lötanschlusses 14 die benachbarte Seite der Durchkontaktierung 18 - der Lötanschluß 14 wird mechanisch unter Spannung gesetzt, da er zur Seite ausgebogen wird. Die Kontaktkraft, die der gekinkte Lötanschluß 14 auf die Durchkontaktierung 18 in Radialrichtung aufbringt, ist groß genug, um eine in Axialrichtung wirkende Haltekraft zu er- zeugen, über die der Steckverbinder in der Zeit zwischen Vormontage und Aushärten der Lötverbindung ausreichend auf der Leiterplatte 16 fixiert ist.An exemplary embodiment is shown in FIG. 13, in which the position fixation during the pre-assembly and during the hardening of the soldered connection is not formed by additional holding elements 48 as in the previously described exemplary embodiment, but by a relief, for example, the outermost (right in FIG. 13) solder connection 14 is. With such a notch 56, the solder connection 14 is bulged out to one side. When the kinked solder connection 14 is inserted into a via 18, the raised point of the solder connection 14 touches the adjacent side of the via 18 - the solder connection 14 is mechanically stressed because it is bent out to the side. The contact force which the kinked solder connection 14 applies to the plated-through hole 18 in the radial direction is large enough to achieve a holding force acting in the axial direction. testify about which the connector is adequately fixed on the printed circuit board 16 in the time between preassembly and curing of the soldered connection.
In den Figuren 14 bis 16 sind weitere Varianten der vorbeschriebenen Steckverbinder 1 dargestellt, bei denen die Führung der Scheibchen 4 verbessert ist.FIGS. 14 to 16 show further variants of the connector 1 described above, in which the guidance of the washers 4 is improved.
Figur 14 zeigt eine Variante, bei der an den Seitenflächen des Isolationsmantels 8 seitlich angeordnete Vorsprünge 58 ausgebildet sind, über die die Scheibchen in der Einbaulage zueinander beabstandet sind. Diese Vorsprünge 58 können am Isolationsmantel angespritzt sein. Die in Figur 14 dargestellten Scheibchen 4 haben desweiteren - ähnlich wie das in den Figuren 11 und 12 dargestellte Ausführungsbeispiel - Halteelemente 48, die allerdings nicht als Gabelabschnitt, sondern als geschlossener, etwa elipsen- förmiger Pressring 60 ausgebildet sind. Dieser Pressring 60 taucht beim Einsetzen der Scheibchen 4 in die Haltebohrung 52 ein, wobei die Seitenab- schnitte des Pressrings 60 radial nach innen verformt werden, so daß das Scheibchen 4 aufgrund einer Überpressung mit hoher Festigkeit in der Haltebohrung 52 festgelegt ist. In dieser Einpressposition sind die Scheibchen 4 durch die seitlichen Vorsprünge 58 und die Stützflächen 24 zueinander beabstandet, so daß eine äußerst präzise Parallelorientierung mit dem Spaltmaß b gewährleistet ist. Durch die geschlossene Form der Halteelemente lassen sich höhere Haltekräfte als mit der offenen Form gemäß Figur 11 erreichen, so daß die Klemmwirkung verbessert ist.FIG. 14 shows a variant in which laterally arranged projections 58 are formed on the side surfaces of the insulation jacket 8, by means of which the disks are spaced apart from one another in the installed position. These projections 58 can be injection molded onto the insulation jacket. The slices 4 shown in FIG. 14 further have - similar to the exemplary embodiment shown in FIGS. 11 and 12 - holding elements 48 which, however, are not designed as a fork section, but rather as a closed, approximately elliptical press ring 60. This press ring 60 is immersed in the holding bore 52 when the washers 4 are inserted, the side portions of the press ring 60 being deformed radially inward, so that the washer 4 is fixed in the holding bore 52 with high strength due to overpressure. In this press-in position, the washers 4 are spaced apart from one another by the lateral projections 58 and the support surfaces 24, so that an extremely precise parallel orientation with the gap dimension b is ensured. Due to the closed shape of the holding elements, higher holding forces can be achieved than with the open shape according to FIG. 11, so that the clamping effect is improved.
Bei dem in Figur 14 dargestellten Ausführungsbeispiel ist desweiteren an das Trägerteil 2 ein Deckel 62 angespritzt, der dachförmig vom Trägerteil 2 vorspringt und die Scheibchen 4 abschnittsweise überdeckt. In diesem Deckel 62 sind Führungsnuten 64 ausgebildet, die die benachbarten Um- fangskanten des Isolationsmantels 8 der Scheibchen umgreifen, so daß die Parallelführung weiter verbessert ist.In the exemplary embodiment shown in FIG. 14, a cover 62 is also molded onto the carrier part 2, which protrudes roof-shaped from the carrier part 2 and covers the slices 4 in sections. Guide grooves 64 are formed in this cover 62, which engage around the adjacent circumferential edges of the insulation jacket 8 of the washers, so that the parallel guidance is further improved.
Figur 15 zeigt eine Variante, bei der der Deckel 62 gegenüber der in Figur 14 dargestellten Lösung bis zur vorderen Stirnkante der Scheibchen 4 verlängert ist und somit diese nahezu vollständig überdeckt. Zur besseren Kühlung sind in dem Deckel 62 Kühlschlitze 68 ausgebildet, die mit Bezug zu den Lücken zwischen zwei benachbarten Scheibchen 4 ausgerichtet sind. Auch dieser Deckel 62 hat Führungsnuten 64 für die Scheibchen 4.FIG. 15 shows a variant in which the cover 62 is extended as far as the solution shown in FIG. 14 up to the front end edge of the pane 4 and thus almost completely covers it. For better cooling 62 cooling slots 68 are formed in the cover, which are related to the gaps between two adjacent slices 4 are aligned. This cover 62 also has guide grooves 64 for the washers 4.
Figur 16 zeigt schließlich eine vereinfachte Variante des in Figur 15 dargestellten Ausführungsbeispiels, bei dem der Deckel 62 ohne Kühlschlitze 68 ausgeführt ist.FIG. 16 finally shows a simplified variant of the exemplary embodiment shown in FIG. 15, in which the cover 62 is designed without cooling slots 68.
Prinzipiell können die in den Figuren 14, 15 und 16 dargestellten Deckelkonstruktionen bei sämtlichen vorbeschriebenen Ausführungsbeispie- len eingesetzt werden. Der Deckel kann einstückig mit dem Trägerteil 2 oder aber als zusätzliches Bauelement ausgeführt sein.In principle, the lid structures shown in FIGS. 14, 15 and 16 can be used in all of the above-described exemplary embodiments. The cover can be made in one piece with the carrier part 2 or as an additional component.
Offenbart ist ein Steckverbinder in Durchstecktechnik, der für das Oberflächenlötverfahren geeignet ist. Der Steckverbinder hat ein isolierendes Trägerteil, in das eine Vielzahl von Scheibchen mit Löt- und Kontaktanschlüssen eingesetzt ist. Die Scheibchen stehen erfindungsgemäß im Abstand zueinander, so daß Strömungskanäle zur Zuführung des Warmetransportmediums, bspw. Luft, geschaffen sind. Bei einer vorteilhaften alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich der Durch- kontaktierung ein Strömungsraum ausgebildet, der eine Strömung des Warmetransportmediums senkrecht zur Ebene der Blättchen ermöglicht. Dieser Kanal kann durch eine Freischneidung des Isolationsmantels oder durch geeignete Abstandselemente ausgebildet werden. A plug-in connector is disclosed which is suitable for the surface soldering process. The connector has an insulating carrier part in which a large number of washers with solder and contact connections are inserted. According to the invention, the disks are spaced from one another, so that flow channels for supplying the heat transport medium, for example air, are created. In an advantageous alternative or additional embodiment of the invention, a flow space is formed in the area of the plated-through hole, which allows the heat transport medium to flow perpendicular to the plane of the leaflets. This channel can be formed by a free cutting of the insulation jacket or by suitable spacing elements.
Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS
SteckverbinderConnectors
Trägerteilsupport part
Scheibchenpiece
Ausnehmungrecess
Isolationsmantelinsulation jacket
Kontaktelementcontact element
KontaktanschlussContact Termination
LötanschlussSolder
Leiterplattecircuit board
Durchkontaktierungvia
LeiterplattenoberflächePCB surface
Spaltgap
Stützflächesupport surface
Kontaktbahncontact track
Lotpastesolder paste
Beschichtungcoating
Abstandshalterspacer
Abstandshalterspacer
Freischneidungcutout
Lötstellesoldered point
Verbreiterungwidening
Verbreiterungwidening
Ausnehmungenrecesses
Umfangskanteperipheral edge
Halteelementeretaining elements
Gabelabschnittfork portion
Haltebohrungenretaining holes
Ende des GabelabschnittsEnd of the fork section
KinkungKinkung
Vorsprunghead Start
Pressringpress ring
Deckel Führungsnut Stirnkante Kühlschlitz cover Guide groove front edge cooling slot

Claims

Ansprüche Expectations
1. Steckverbinder mit einem isolierenden Trägerteil (2), in das eine Viel- zahl von nebeneinander angeordneten Scheibchen (4) eingesetzt sind, die jeweils abschnittsweise in einen Isolationsmantel (8) eingebettete Kontaktelemente (10) mit Kontaktanschlüssen (12) und Lötanschlüssen (14) haben, wobei letztere mit Durchkontaktierungen (18) oder Leiterbahnen einer elektrischen Schaltung, bspw. einer Leiterplatte (16) ver- lötbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei benachbarten Scheibchen (4) im Bereich der Lötanschlüsse (14) ein Spalt (22) ausgebildet ist.1. Plug connector with an insulating carrier part (2) into which a multiplicity of washers (4) arranged side by side are inserted, each of which has contact elements (10) with contact connections (12) and solder connections (14) embedded in sections in an insulation jacket (8) ), the latter being able to be soldered to plated-through holes (18) or conductor tracks of an electrical circuit, for example a printed circuit board (16), characterized in that a gap () between two adjacent wafers (4) in the area of the solder connections (14) 22) is formed.
2. Steckverbinder nach Patentanspruch 1 , wobei die Scheibchen (4) im Bereich der Durchkontaktierung (18) Abstandshalter (32, 34; 40, 42) haben, so daß sich die Kontaktelemente (10) frei zwischen dem Isolationsmantel (8) und der elektrischen Schaltung erstrecken.2. Connector according to claim 1, wherein the washers (4) in the region of the plated-through hole (18) have spacers (32, 34; 40, 42), so that the contact elements (10) are freely between the insulation jacket (8) and the electrical Circuit extend.
3. Steckverbinder nach Patentanspruch 2, wobei die Abstandshalter (32, 34; 40, 42) am Isolationsmantel (8) oder an den Kontaktelementen (10) ausgebildet sind.3. Connector according to claim 2, wherein the spacers (32, 34; 40, 42) on the insulation jacket (8) or on the contact elements (10) are formed.
4. Steckverbinder nach Patentanspruch 2, wobei der Isolationsmantel (8) Ausnehmungen (44) hat, die sich entlang der Kontaktelemente (10) er- strecken und diese abschnittsweise freilegen.4. Connector according to claim 2, wherein the insulation jacket (8) has recesses (44) which extend along the contact elements (10) and expose them in sections.
5. Steckverbinder nach Patentanspruch 4, wobei die Ausnehmungen (44) derart ausgebildet sind, daß die Umfangskanten der Kontaktelemente (10) entlang eines Maßes (k) umgriffen sind.5. Connector according to claim 4, wherein the recesses (44) are formed such that the peripheral edges of the contact elements (10) are encompassed along a dimension (k).
Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Scheibchen (4) ein Halteelement (48, 56) hat, daß in Eingriff mit einem entsprechend ausgebildeten Gegenstück (52, 18) der elektrischen Schaltung bringbar ist. Connector according to one of the preceding claims, wherein the washer (4) has a holding element (48, 56) that can be brought into engagement with a correspondingly designed counterpart (52, 18) of the electrical circuit.
7. Steckverbinder nach Patentanspruch 6, wobei das Halteelement ein Federelement (50) ist, das in eine Haltebohrung (52) der elektrischen Schaltung einrastet.7. Connector according to claim 6, wherein the holding element is a spring element (50) which engages in a holding bore (52) of the electrical circuit.
8. Steckverbinder nach Patentanspruch 7, wobei das Federelement (50) einstückig mit dem Isolationsmantel (8) ausgebildet ist.8. Connector according to claim 7, wherein the spring element (50) is integrally formed with the insulation jacket (8).
9. Steckverbinder nach Patentanspruch 6, wobei das Halteelement eine Kinkung (56) eines Lötanschlusses (14) ist, die kraftschlüssig in die zu- geordnete Durchkontaktierung (18) eingreift.9. Connector according to claim 6, wherein the holding element is a kink (56) of a solder connection (14) which engages non-positively in the associated via (18).
10. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei an einer Seitenwandung des Scheibchens (4) vorstehende Stützflächen (24) ausgebildet sind, die als Anlagefläche für das benachbarte Scheibchen (4) wirken.10. Connector according to one of the preceding claims, wherein protruding support surfaces (24) are formed on a side wall of the disc (4), which act as a contact surface for the adjacent disc (4).
11. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei der Isolationsmantel (8) der Scheibchen in Höhenrichtung mit Presspassung in das Trägerteil (2) eingesetzt ist.11. Connector according to one of the preceding claims, wherein the insulation jacket (8) of the washer is inserted in the height direction with a press fit in the carrier part (2).
12. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Scheibchen (4) durch Umspritzen der Kontaktelemente (10) im Spritzgießverfahren hergestellt sind.12. Connector according to one of the preceding claims, wherein the washers (4) are made by injection molding around the contact elements (10) in the injection molding process.
13. Steckverbinder nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit einem Deckel (62), der die Scheibchen (4) zumindest abschnittsweise überdeckt.13. Connector according to one of the preceding claims, with a cover (62) which covers the washers (4) at least in sections.
14. Steckverbinder nach Patentanspruch 13, wobei der Deckel (62) am Trägerteil (2) befestigt ist und die Scheibchen (4) entweder abschnittsweise überdeckt oder mit Schlitzen (68) ausgebildet ist, die zu den Spalten (22) zwischen den Scheibchen (4) ausgerichtet sind. 14. Connector according to claim 13, wherein the cover (62) is fastened to the carrier part (2) and the washers (4) are either covered in sections or are formed with slots (68) which lead to the gaps (22) between the washers (4th ) are aligned.
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